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山東博宇鍋爐有限公司換熱器的分類與結構

時間:2020-04-10來源:本站瀏覽次數: 11697

      山東博宇鍋爐換熱器按用途分類可以分為:冷卻器、冷凝器、加熱器、熱交熱器、換熱器、再沸器、蒸氣發生器、廢熱(或余熱)鍋爐,余熱回收利用。

      按換熱方式可以分為:直接接觸式換熱器(又叫混合式換熱器)、蓄熱式換熱器和間壁式換熱器。

下面主要介紹一下按換熱方式分類的換熱器:


1) 直接接觸式換熱器


      山東博宇鍋爐直接接觸式交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而進行傳熱的,這種傳熱方式避免了傳熱間壁及其兩側的污垢熱阻,只要流體間的接觸情況良好,就有較大的傳熱速率。

      故凡允許流體相互混合的場合,都可以采用混合式熱交換器,例如氣體的洗滌與冷卻、循環水的冷卻、汽-水之間的混合加熱、蒸汽的冷凝等等。它的應用遍及化工和冶金企業、動力工程、空氣調節工程以及其它許多生 產部門。

常用的混合式換熱器有:冷卻塔、氣體洗滌塔、噴射式換熱器和混合式冷凝器。


2) 蓄熱式換熱器


     山東博宇鍋爐蓄熱式換熱器用于進行蓄熱式換熱的設備。內裝固體填充物,用以貯蓄熱量。


一般用耐火磚等砌成火格子(有時用金屬波形帶等)。


換熱分兩個階段進行。


一階段,熱氣體通過火格子,將熱量傳給火格子而貯蓄起來。


二階段,冷氣體通過火格子,接受火格子所儲蓄的熱量而被加熱。


這兩個階段交替進行。通常用兩個蓄熱器交替使用,即當熱氣體進入一器時,冷氣體進入另一器。常用于冶金工業,如煉鋼平爐的蓄熱室。


也用于化學工業,如煤氣爐中的空氣預熱器或燃燒室,人造石油廠中的蓄熱式裂化爐。


3) 間壁式換熱器


此類換熱器中,冷熱倆流體間用一金屬隔開,以便倆種流體不相混合而進行熱量傳遞。


在化工生產中冷熱流體經常不能直接接觸,故而間壁式換熱器是常用的一種換熱器。


山東博宇鍋爐下面主要介紹一下間壁式換熱器的分類:


a) 夾套式換熱器

由容器外壁安裝夾套制成。(如圖所示)


    這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成,結構簡單;但其加熱面受容器壁面限制,傳熱系數也不高.為提高傳熱系數且使釜內液體受熱均勻,可在釜內安裝攪拌器.

    當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時,亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施,以提高夾套一側的給熱系數.

為補充傳熱面的不足,也可在釜內部安裝蛇管.

夾套式換熱器廣泛用于反應過程的加熱和冷卻。


b) 蛇管式換熱器

   蛇管式換熱器又分為沉浸式蛇管換熱器和噴淋式蛇管換熱器。


沉浸式蛇管換熱器如圖所示



    蛇管多以金屬管彎繞成各種與容器相適應的形狀,并沉浸在容器內的液體中。

    其優點是:結構簡單,能承受高壓,可用耐腐蝕材料制造。

    缺點:容器內液體湍動程度低,管外給熱系數小。


    噴淋式蛇管換熱器如圖所示



    將換熱管成排地固定在鋼架上。

    熱流體在管內流動,冷卻水在裝置上方均勻淋下。

    優點:熱流體在管內流動,冷卻水在裝置上方均勻淋下。傳熱系數大,故噴淋式換熱器傳熱效果優于沉浸式蛇管換熱器。

    但是期要在露天放置,占地位置大而且水容易濺到周圍環境,使用起來不方便。


c) 套管式換熱器


    (如圖所示)由套管式換熱器是由直徑不同的直管制成的同心套管,并用U形彎頭連接而成。

    因為管內管外流體流速較大。 冷、熱流體可以作純逆流,故而其傳熱系數大,傳熱效果好。常用的水伴熱就是一種簡易的套管式換熱器。

d) 管殼式換熱器

     山東博宇鍋爐管殼式(又稱列管式) 換熱器是所有換熱器中典型的間壁式換熱器,它在工業上的應用有著悠久的歷史,而且至今仍在所有換熱器中占據重要地位。


    山東博宇鍋爐管殼式換熱器主要有殼體、管束、管板和封頭等部分組成,殼體多呈圓形,內部裝有平行管束,管束兩端固定于管板上。

    在管殼換熱器內進行換熱的兩種流體,一種在管內流動,其行程稱為管程;一種在管外流動,其行程稱為殼程。管束的壁面即為傳熱面。

    為提高管外流體給熱系數,通常在殼體內安裝一定數量的橫向折流檔板。

     折流檔板不僅可防止流體短路,增加流體速度,還迫使流體按規定路徑多次錯流通過管束,使湍動程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤形兩種(如下圖所示),前者應用更為廣泛。

    流體在管內每通過管束一次稱為一個管程,每通過殼體一次稱為一個殼程。

    為提高管內流體的速度,可在兩端封頭內設置適當隔板,將全部管子平均分隔成若干組。

    這樣,流體可每次只通過部分管子而往返管束多次,稱為多管程。

    同樣,為提高管外流速,可在殼體內安裝縱向檔板使流體多次通過殼體空間,稱多殼程。

    在管殼式換熱器內,由于管內外流體溫度不同,殼體和管束的溫度也不同。如兩者溫差很大, 換熱器內部將出現很大的熱應力,可能使管子彎曲,斷裂或從管板上松脫。

    因此,當管束和殼體溫度差超過50℃時,應采取適當的溫差補償措施,減除或減小熱應力。


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